Tài liệu đánh giá một số dòng và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua từ hệ thống lai dialen tại gia lộc hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------------ NGUYỄN VĂN TÂN ðÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG VÀ TUYỂN CHỌN CÁC TỔ HỢP LAI CÀ CHUA TỪ HỆ THỐNG LAI DIALEN TẠI GIA LỘC - HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG MINH HÀ NỘI, 2011 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Văn Tân Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… i LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ nhiệt tình của nhiều tập thể, cá nhân. Tôi xin chân thành cảm ơn: PGS.TS.Nguyễn Hồng Minh, trưởng bộ môn Di truyền Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, thầy ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các cán bộ, bộ môn Cây thực phẩm- Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm ñã quan tâm, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi nhất trong thời gian tôi làm luận văn này. Các thầy cô giáo trong bộ môn Di truyền Chọn giống cây trồng, Khoa Nông học,Viện Sau ñại học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội cùng toàn thể bạn bè và gia ñình ñã giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ quý báu của các tập thể, cá nhân ñã dành cho tôi. Tác giả Nguyễn Văn Tân Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix 1 MỞ ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4 2.1 Nguồn gốc, phân loại, giá trị của cây cà chua 4 2.2 Chọn giống cà chua ưu thế lai ở Việt Nam 9 2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo và sản xuất cà chua trong và ngoài nước 14 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 3.1 Vật liệu nghiên cứu 39 3.2 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 40 3.3 Nội dung nghiên cứu 40 3.4 Kỹ thuật trồng trọt 40 3.5 Các chỉ tiêu theo dõi 42 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC DÒNG CÀ CHUA VỤ ðÔNG NĂM 2010 48 4.1 ðặc ñiểm nông học và khả năng sinh trưởng của các dòng cà chua 48 4.1.1 Các giai ñoạn sinh trưởng chủ yếu của các dòng cà chua 48 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iii 4.1.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây 51 4.1.3 ðộng thái tăng trưởng số lá 54 4.1.4 Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.1.5 Một số tính trạng hình thái và ñặc ñiểm nở hoa của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.2 57 60 Tình hình nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các dòng giống cà chua vụ ñông năm 2010 61 4.2.1 Tình hình nhiễm virus trên ñồng ruộng 61 4.2.2 Một số sâu bệnh hại khác 63 4.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 64 4.3.1 Số chùm quả trên cây 64 4.3.2 Số quả trên cây 64 4.3.3 Khối lượng trung bình quả 65 4.3.4 Năng suất cá thể 67 4.4 Một số ñặc ñiểm hình thái và chỉ tiêu chất lượng quả 69 4.4.1 Một số chỉ tiêu ñặc ñiểm hình thái quả 69 4.4.2 Một số chỉ tiêu ñặc ñiểm chất lượng quả 71 4.5 Phân tích tương quan một số tính trạng chọn giống 73 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỤ XUÂN HÈ NĂM 2011 75 4.7 Sinh trưởng phát triển qua các giai ñoạn của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân hè năm 2011 75 4.7.1 Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai ở giai ñoạn vườn ươm 75 4.7.2 Các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai giai ñoạn vườn sản xuất 4.8 4.8.1 75 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây và ra lá của các tổ hợp lai cà chua nghiên cứu 78 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây 78 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iv 4.8.2 ðộng thái tăng số lá 4.9 Một số ñặc ñiểm hình thái và cấu trúc kiểu cây của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 4.10 81 84 ðặc ñiểm cấu trúc hoa và ñặc trưng hình thái quả của các tổ hợp lai cà chua 88 4.10.1 Cấu trúc chùm hoa 88 4.10.2 Màu sắc vai quả xanh và màu sắc quả chín 89 4.10.3 Kích thước và hình dạng quả 89 4.11 Tình hình nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 4.12 91 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 93 4.12.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 4.12.2 Năng suất thực thu của các tổ hợp cà chua nghiên cứu 4.13 93 97 Một số chỉ tiêu xác ñịnh ưu thế lai về tính trạng năng suất thực thu của các tổ hợp lai cà chua nghiên cứu 102 4.14 Khả năng kết hợp về tính trạng năng suất thực thu (tấn/ha) 105 4.15 Phân tích tương quan một số tính trạng chọn giống của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 106 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 108 5.1 Kết luận 108 5.2. ðề nghị 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 PHỤ LỤC 116 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO Tổ chức lương thực quốc tế (Food and agricalture organization of the United Nation) AVRDC Trung Tâm nghiên cứu rau châu Á (Asian vegetable research development center) GCA Khả năng kết hợp chung (General combining ability) SCA Khả năng kết hợp riêng (Specific combining ability) STT Số thứ tự THL Tổ hợp lai UTL Ưu thế lai KNKH Khả năng kết hợp KLTBQTP Khối lượng trung bình quả thương phẩm KLTBQPTP Khối lượng trung bình quả phi thương phẩm TLðQ Tỷ lệ ñậu quả TSQ/C Tổng số quả trên cây QTP/C Quả thương phẩm trên cây NSCT Năng suất cá thể NSÔTN Năng suất ô thí nghiệm NS/ha Năng suất/ha Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vi DANH MỤC BẢNG Tên bảng STT Trang 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g cà chua 2.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới 14 2.3 Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước ñứng ñầu 15 2.4 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua ở Việt Nam từ 2004-2009 27 2.5 Sản xuất cà chua tại một số tỉnh năm 2009 28 3.1 Sơ ñồ lai dialen vụ ñông năm 2010 39 3.2 Vật liệu nghiên cứu vụ xuân hè 2011 39 4.1 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.2 7 49 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 52 4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 55 4.4 ðặc ñiểm cấu trúc cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 58 4.5 Tình hình nhiễm bệnh virus của các dòng cà chua trên ñồng ruộng vụ ñông 2010 4.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng cà chua vụ ñông 2010 4.7 70 Phân tích tương quan một số tính trạng của các dòng cà chua vụ ðông năm 2010 4.9 66 Một số ñặc ñiểm cấu trúc hình thái và chỉ tiêu chất lượng quả của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.8 62 73 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng triển vọng trong vụ ðông năm 2010 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 74 vii 4.10 Thời gian sinh trưởng, phát triển qua các giai ñoạn của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 77 4.11 ðộng thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 79 4.12 ðộng thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè 2011 82 4.13 Một số ñặc ñiểm cấu trúc hình thái kiểu cây của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè 2011 85 4.14 Một số ñặc ñiểm hình thái cấu trúc kiểu hoa, dạng quả và chất lượng quả các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 90 4.15 Khả năng chống chịu một số bệnh chủ yếu của 15 tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè 2011 92 4.16 Tổng số quả trên cây và khối lượng trung bình quả của các tổ hợp lai cà chua xuân hè năm 2011 4.17 Năng suất thực thu của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 94 99 4.18 Một số chỉ tiêu xác ñịnh ưu thế lai về tính trạng năng suất thực thu (tấn/ha) của các tổ hợp lai nghiên cứu. 4.19 Nghiên cứu tác ñộng KNKH chung (gi), riêng (sij) 103 105 4.20 Bảng hệ số tương quan của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 106 4.21 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các tổ hợp lai triển vọng trong vụ xuân hè năm 2011 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 107 viii DANH MỤC HÌNH STT 4.1 Tên hình Trang ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 53 4.2 ðộng thái tăng trưởng số lá của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 56 4.3 Chiều cao ñóng quả và chiều cao cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.4 Tổng số quả và quả thương phẩm trên cây của các dòng cà chua vụ ñông năm 2010 4.5 86 Tổng số quả trên cây và số quả thương phẩm của 15 tổ hợp lai và 6 bố mẹ ở vụ xuân hè năm 2011 4.9 83 Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao chùm quả ñầu của 15 tổ hợp lai và 6 dòng bố mẹ ở vụ xuân hè năm 2011 4.8 80 ðộng thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 4.7 68 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai cà chua vụ xuân hè năm 2011 4.6 59 96 Năng suất thực thu và năng suất thương phẩm của 15 tổ hợp lai và 6 bố mẹ ở vụ xuân hè 2011 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 101 ix 1. MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solanaceae) có nguồn gốc từ Nam Mỹ, là loại rau phổ biến trên thế giới và ñược nhiều người ưa chuộng. Cà chua có giá trị dinh dưỡng rất lớn. Trong quả chín có nhiều ñường, vitamin như: A, B1, B2, E, C,…axit amin và chất khoáng quan trọng: Ca, P, Fe,… (theo E.D War Tigchelarr), (1989). Quả cà chua ñược sử dụng ở nhiều phương thức khác nhau: có thể dùng làm salat, chế biến các món ăn, làm quả tươi ở các món tráng miệng, cà chua ñóng hộp nguyên quả, tương cà chua,… Chính vì vậy mà nhiều nước xếp cà chua là cây rau giữ vị trí hàng ñầu trong ngành sản xuất rau. Năng suất, sản lượng và chất lượng cà chua trên thế giới không ngừng ñược nâng lên. Mặt khác, cà chua còn là một mặt hàng rau tươi có giá trị xuất khẩu vào loại lớn trên thị trường thế giới. Châu Á là thị trường ñứng ñầu về diện tích trồng và sản lượng, trong ñó ñứng thứ nhất ở Châu Á ñó là Trung Quốc. Ở Việt Nam, cây cà chua ñã ñược trồng từ rất lâu và là cây rau chủ lực của ngành sản xuất rau. Ở nước ta việc phát triển cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng năng suất trên ñơn vị diện tích, do ñó cà chua là loại rau ñược khuyến khích phát triển. Phần lớn diện tích trồng cà chua tập trung tại các tỉnh ðồng bằng sông Hồng như Hà Nội, Hải Dương, Thái Bình, Hải Phòng, Hưng Yên, Hà Tây, Nam ðịnh… Tuy nhiên, việc sản xuất cà chua ở nước ta vẫn còn nhiều hạn chế. Diện tích cà chua hàng năm tăng chậm, giao ñộng từ 15- 17 nghìn ha/năm, năng suất 20 tấn/ha. Hầu hết sản phẩm cà chua hiện nay phục vụ cho tiêu dùng nội ñịa. Công tác giống cà chua của ta còn yếu, cơ cấu giống còn nghèo, hầu hết các giống cà chua hiện trồng là giống ñịa phương, giống thuần, năng suất Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 1 thấp, chủ yếu trồng chính vụ nên hiệu quả kinh tế không cao. Giống cà chua lai ñược chọn tạo trong nước, giống có năng suất cao, chất lượng tốt phục vụ tiêu dùng trong nước và chế biến xuất khẩu còn hạn chế. Việc sử dụng ưu thế lai như là một phương pháp chọn tạo có hiệu quả ñể chọn tạo ra ñược các giống cà chua lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng thích ứng rộng phục vụ cho tiêu dùng trong nước và chế biến xuất khẩu là hết sức cần thiết. Chính vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “ðánh giá một số dòng và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua từ hệ thống lai dialen tại Gia Lộc- Hải Dương" 1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 1.2.1 Mục ñích - ðánh giá ñược một số ñặc ñiểm nổi trội về khả năng sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng cà chua ñể tiến hành lai. - Tuyển chọn ñược 2-3 tổ hợp lai ưu tú về khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất ñạt 35-40 tấn/ha, chất lượng tốt và khả năng chống chịu bệnh héo xanh, virus khá trong ñiều kiện vụ xuân hè. 1.2.2 Yêu cầu + Vụ thu ñông năm 2010: ðánh giá một số dòng cà chua và tiến hành lai - ðánh giá một số ñặc ñiểm về hình thái, cấu trúc cây. - ðánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. - ðánh giá mức ñộ nhiễm một số bệnh hại trên ñồng ruộng. - ðánh giá một số chỉ tiêu về hình thái quả. - ðánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng quả. - Tiến hành lai dialen theo mô hình Griffing 4. + Vụ xuân hè năm 2011: ðánh giá các tổ hợp lai - ðánh giá một số ñặc ñiểm nông sinh học, các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 2 - ðánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu sâu bệnh hại. - ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng quả chín. - ðánh giá khả năng kết hợp chung, riêng và ưu thế lai trội, trung bình, ưu thế lai chuẩn về tính trạng cấu thành năng suất. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1 Nguồn gốc, phân loại, giá trị của cây cà chua 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua Cà chua có nguồn gốc từ Nam Mỹ, dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần ñảo Galapagos tới Chi Lê (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [11]. Dấu vết di truyền ở cà chua cho thấy nguồn gốc của cà chua là cây thân thảo xanh nhỏ, với sự ña dạng về loài ở cao nguyên của Peru. Các nhà nghiên cứu có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng. Tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận ñịnh L.esculentum var. cerasiforme (cà chua anh ñào) là tổ tiên của loài cà chua trồng. Theo các nghiên cứu của Jenkins (1948), có thể dạng này ñược chuyển từ Peru và Ecuado tới nam Mehico [11]. Lịch sử phát triển và du nhập cà chua vào các nước và khu vực trên thế giới là khác nhau. Nhiều tài liệu nghiên cứu cho rằng nhà thám hiểm Tây Ban Nha, Cortez, có thể ñã là người ñầu tiên vận chuyển cà chua quả nhỏ màu vàng ñến Châu Âu, sau khi ông bị bắt ở thành phố Aztec của Tenochititlan vào năm 1521 (thuộc thành phố Mehico ngày nay). Năm 1544, Andrea Mattioli nhà dược liệu học người Italia mới ñưa ra những dẫn chứng xác ñáng về sự tồn tại của cây cà chua trên thế giới và ñược ông gọi là "pomidoro", sau ñó ñược chuyển vào tiếng Italia với cái tên "tomato". Người Pháp gọi cà chua là "pommedamour" (quả táo tình yêu). Ở Anh, phải ñến ñầu những năm thập niên 1590, quả cà chua mới ñược công nhận là không có ñộc dược. Ở Trung ðông, cà chua ñược giới thiệu bởi John barker, lãnh sự Anh tại Aleppo vào giai ñoạn từ 1799 ñến 1825. Ở Bắc Mỹ, cà chua ñược du nhập vào từ năm 1710. Chúng ñược trồng và phát triển mạnh ở California và Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 4 Florida. Trường ðại học California ñã trở thành một trung tâm lớn về nghiên cứu cà chua. Theo tài liệu Kuo et và cs (1998) [49] cho rằng ở châu Á, cà chua ñược trồng ñầu tiên ở Philippin, Indonesia, Malaysia vào thế kỷ 18 qua các thương gia và thực dân Hà Lan, Tây Ban Nha, Bồ ðào Nha sau ñó ñược phát triển sang các nước khác. Theo Morrioson. G (1938) [53]. Tuy cà chua có lịch sử lâu ñời song mãi ñến nửa ñầu thế kỷ thứ 20 cà chua trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới. 2.1.2 Phân loại Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill) thuộc họ cà (Solanaceae), chi Lycopersicon, có bộ nhiễm sắc thể (2n = 24). ðã có nhiều tác giả nghiên cứu về phân loại của cà chua và lập thành các hệ thống phân loại theo quan ñiểm riêng của mình như công trình của N.J. Muller (1940); Dakalov(1941); Bailey Dillinger (1956); Brezhnev(1955 - 1964) hay của I.B.Libner Non necke (1989). Tuy nhiên hai hệ thống ñược sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại của Muller (người Mĩ hay dùng) và hệ thống phân loại của Brezhnev (1964). Theo phân loại của Muller thì cà chua trồng hiện nay thuộc chi Eulycopersicon C.H.Muller. Trong chi phụ này tác giả phân cà chua thành 7 loại và cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum Miller) thuộc loại thứ nhất [8]. Theo hệ thống phân loại của tác giả Brezhnev (1964), chi Lycopersicon Tourn ñược phân làm 3 loài thuộc hai chi phụ: Chi phụ 1: Eriopersicon: Dạng cây một năm hoặc nhiều năm, quả không bao giờ chín ñỏ, luôn luôn có màu xanh, có sọc tía, quả có lông, hạt nhỏ. Chi phụ này gồm 2 loài và các loài phụ: 1. Lycopersicon peruvianum Mill. 1a L.peruvianum var.Cheesmanii Riloey và Var Cheesmanii f.minor Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 5 C.H.Mill (L.esc.var.miror Hook). 1b L.peruvianum var. denta tum pun. 2. Lycopersicon hirsutum Humb. et. Bonpl. 2a. L. hirsutum var galabratum C.H.Mull. 2b. L. hirsutum var glandulosum C.H.Mull. Chi phụ 2: Eulycopersicon: Dạng cây hàng năm, quả chín ñỏ hoặc vàng. Chi phụ này gồm 1 loài là Lycopersicon esculentum Mill, loài này gồm 3 loài phụ: a. L.esculentum Mill. Ssp. Spontaneum Brezh - cà chua hoang dại, bao gồm 2 dạng sau: + L- Esculentum var pimpine lliforlium Mill (Brezh) + L- Esculentum var.race migenum (lange) Brezh. b. L. esculentum Mill.SSp. Subspontaneum - cà chua bán hoang dại, gồm 5 dạng sau: + L- Esculentum var cersiforme (AGray) Brezh - cà chua Anh ðào. + L- Esculentum var.pyriforme (C.H Mull) Brezh - cà chua dạng lê. + L- Esculentum var.pruniforme Brezh - cà chua dạng mận. + L- Esculentum var.elonggetem Brezh - cà chua dạng quả dài. + L- Esculentum var.succenturiatem Brezh - cà chua dạng nhiều ô hạt. c. L.esculentum Mill ssp cultum - cà chua trồng trọt, là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, ñược trồng rộng khắp thế giới: Có 3 dạng: + L- Esculentum var. Vulgare Brezh. + L- Esculentum var. Validum (Bailey) Brezh: Cà chua anh ñào, thân bụi, cây thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. + L- Esculentum var.grandiflium (bailey) Brezh: Cà chua lá to, cây trung bình, mặt lá láng bóng, số lá trên cây từ ít ñến trung bình [11]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 6 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị y học Cà chua là loài rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, trong quả cà chua chín chứa nhiều loại chất dinh dưỡng có giá trị cao như: Các dạng ñường dễ tiêu, chủ yếu là glucoza và fructoza; các loại vitamin cơ bản cần thiết cho con người như vitamin A, B1, B2, B6,... Mặt khác trong quả cà chua còn chứa một hàm lượng axit như oxalic, malic, nicotinic, citric,... và nhiều chất khoáng như K, P, Na, Ca, Mg, S, Fe,... là những chất có trong thành phần của máu và xương. Quả tươi còn góp phần làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa thức ăn và lông nhung trong ruột, qua ñó giúp cho quá trình tiêu hoá, hấp thụ thức ăn ñược dễ dàng. Bên cạnh ñó, cà chua còn rất có giá trị trong y học. Theo các nhà khoa học thuộc ðại học Y khoa Jutendo Nhật Bản, cà chua có thể giúp bảo vệ những người nghiện thuốc lá khỏi nguy cơ bị bệnh phổi. ðặc biệt lycopen trong quả cà chua có tác ñộng mạnh ñến việc giảm sự phát triển nhiều loại ung thư như ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ruột kết, ung thư trực tràng và nhồi máu cơ tim,...[7]. Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g cà chua Nguyên tố hóa học Thành phần Vitamin + khoáng Thành phần Nước 90 g Natri 8 mg Protein 0,8 g Kali 21 mg Hydrat cacbon Chất béo Cholesterol Xơ 4g Vitamin A 17 - 38 mg 0,6 g Vitamin C 18 mg 0g 0,6 g Thiamin 0,05 mg Riboflavin 0,05 mg Niacin 0,6 mg Sắt 0,05 mg Axit Folic 0,01 mg (Mai Phương Anh, rau và kỹ thuật trồng rau, 1996) [1] Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 7 Là một thành phần tạo nên màu ñỏ của quả cà chua, lycopen còn có tác dụng giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hàm lượng chất này nhiều hay ít phụ thuộc vào ñộ chín của quả và chủng loại cà chua. ðây là một số chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với β-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E. Ngoài ra nếu sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư các cấu trúc sinh hóa của ADN giảm xuống thấp nhất [9]. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống ñộc, kiềm hóa máu có dư axit, hòa tan ure, thải ure, ñiều hòa bài tiết, giúp tiêu hóa dễ dàng các loại bột và tinh bột. Dùng ngoài ñể chữa bệnh trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá ñể trị vết ñốt của sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng [23]. 2.1.4 Giá trị kinh tế Cà chua có thể dùng ñể ăn tươi, nấu nướng, vừa là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến với các loại sản phẩm khác nhau. Sản phẩm cà chua là một mặt hàng nông sản phục vụ trong nước và chế biến xuất khẩu có giá trị cao hơn hẳn so với một số cây lương thực, thực phẩm khác. Theo FAO (1999) ðài Loan hàng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá là 952.000 USD và 48.000 USD cà chua chế biến. Lượng cà chua trao ñổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong ñó cà chua ñược dùng ở dạng ăn tươi chỉ 5 – 7%. Ở Mỹ (1997), tổng giá trị sản xuất 1 ha cà chua cao hơn gấp 4 lần với lúa nước, 20 lần so với lúa mỳ (dẫn theo Tạ Thu Cúc, 2000) [7]. Ở Việt Nam, mặc dù cà chua mới ñược trồng khoảng trên 100 năm nay nhưng nó ñã trở thành một loại rau phổ biến và ñược sử dụng rộng rãi, diện tích trồng hàng năm biến ñộng từ 12.000- 13.000 ha. Theo số liệu ñiều tra của phòng nghiên cứu thị trường Viện nghiên cứu rau quả, sản xuất cà chua ở Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 8 ðồng bằng sông Hồng cho thu nhập bình quân 42,0 – 68,4 triệu ñồng/ha/vụ với mức lãi thuần 15 – 25 triệu ñồng/ha, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa. Theo TS. ðào Xuân Thảng (2004) [26], trong báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật dự án KC06.DA10NN "Sản xuất thử nghiệm giống cà chua Lai Số 1, C95, dưa chuột lai Sao Xanh 1, PC1 phục vụ chế biến xuất khẩu", cho biết: Giống cà chua Lai Số 1, C95 ñược sản xuất thử tại huyện Hải Hậu, tỉnh Nam ðịnh cho thu nhập 35- 40 triệu ñồng/ha, lãi thuần 15-20 triệu ñồng. 2.2 Chọn giống cà chua ưu thế lai ở Việt Nam 2.2.1 Khái niệm về ưu thế lai và ưu thế lai ở cà chua Giống cây trồng lai là sử dụng hiệu ứng ưu thế lai theo những tính trạng giá trị thể hiện ở con lai F1, ñược tạo ra trên cơ sở phối hợp nguồn gen từ các bố mẹ. Tạo giống ưu thế lai là con ñường nhanh và hiệu quả nhất, nhằm phối hợp ñược nhiều ñặc ñiểm giá trị vào kiểu gen F1 những giá trị này thể hiện ở 2 mặt: ñộ lớn của tính trạng vượt hơn bố mẹ và thu ñược nhiều tính trạng ưu ñiểm (nhiều hơn các bố mẹ). Giống ưu thế lai (gọi tắt là giống lai) có khả năng thích ứng rộng, sinh trưởng khỏe, tính kháng bệnh cao, năng suất cao, chống chịu tốt...Như vậy, giống lai có ưu thế hơn hẳn giống thuần, việc sử dụng rộng rãi chúng trong thời gian qua có ý nghĩa lớn, mang tính cách mạng trong sản xuất nông nghiệp. Ý nghĩa lớn của giống lai trong phát triển nông nghiệp thể hiện ở 2 ñiểm sau: (1) Những ưu thế về mặt giá trị sử dụng của giống (thể hiện ở những ưu thế nêu như trên), (2) Ý nghĩa lớn về mặt quản lý hạt giống và thương mại. (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [17]. 2.2.2 Một số nghiên cứu về công nghệ sản xuất hạt giống cà chua lai F1 ở Việt Nam 1, Kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng dòng mẹ có tính trạng bất thụ vòi nhụy cái vươn dài trong sản xuất hạt lai cà chua (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [17]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 9 - Dòng mẹ vòi nhụy vươn ra dài với dòng bố bình thường, ở lai F1 ñộ vươn dài của vòi nhụy thể hiện trung gian (và cũng biến ñộng dưới môi trường bất thuận). Với biểu hiện vòi nhụy như vậy, khả năng tự thụ phấn của con lai F1 giảm hơn nhiều so với trường hợp bất thường, ảnh hưởng lớn tới năng suất. Trường hợp chuyển tính trạng vòi nhụy cái vươn dài vào một giống trung tâm, ñã tiến hành lai và chọn lọc ở các thế hệ theo phương pháp truyền thống. Vòi nhụy cái vươn dài ñược chọn từ các cá thể biểu hiện ở quần thể phân ly. Tuy nhiên các công việc làm thuần tiếp theo rất nặng nề và tốn kém. 2, Kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng dòng bất dục ñực do gen nhân kiểm soát trong sản xuất hạt lai F1 ở cà chua (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [17]. - Khi lai với dòng bố hữu dục cây bất dục ñực có tỷ lệ ñậu quả giảm hơn, số hạt trên quả củng giảm hơn (khoảng 25-30%) so với trường hợp lai với dòng mẹ hữu dục bình thường (cần khử ñực thủ công). - Khi ñể dòng bất dục ñực tự thụ ñã thu ñược số quả rất ít (4-6 quả/cây), tuy nhiên trong quả rất ít hạt (3-6 hạt/quả), các hạt này nẩy mầm rất kém và nhanh mất sức nảy mầm (so với bình thường). Trong thế hệ cây trồng từ hạt này vẫn ñược chọn dạng thể hiện bất dục. - Con lai F1 thu ñược dòng lai bố với dòng mẹ bất dục ñực với một số ñặc ñiểm sau: (1) Trồng ở chính vụ chúng sinh trưởng ở mức trung bình kém, nhìn tổng thể chúng yếu hơn giống thuần ñối chứng và con lai bình thường. Khi chăm sóc tốt, năng suất của các cây lai này vượt hơn giống thuần ñối chứng không ñáng kể, và kém hơn hẳn so với con lai bình thường. (2) Không ñáp ứng cho trồng trái vụ. Tóm lại: Hạt giống lai sản xuất bằng công nghệ thông qua khử ñực thủ công có ưu ñiểm vượt trội hơn cả về phương diện chất lượng hạt giống, ñặc biệt là về phương diện giá trị sử dụng của giống. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… 10